Introgression of bacterial leaf blight (BLB) resistant gene, Xa7 into MARDI elite variety, MR219 by marker assisted backcrossing (MABC) approach / Introdução do gene resistente à ferragem da folha bacteriana (BLB), xa7 na variedade MARDI elite, MR219 por abordagem de backcrossing assistida por marcador (MABC)

Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.

Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.

Increased yield performance of mutation induced Soybean genotypes at varied agro-ecological conditions / Aumento no desempenho de rendimento de genótipos de soja induzidos por mutação em condições agroecológicas variadas

Abstract In soybean breeding program, continuous selection pressure on traits response to yield created a genetic bottleneck for improvements of soybean through hybridization breeding technique. Therefore an initiative was taken to developed high yielding soybean variety applying mutation breeding techniques at Plant Breeding Division, Bangladesh Institute of Nuclear Agriculture (BINA), Bangladesh. Locally available popular cultivar BARI Soybean-5 was used as a parent material and subjected to five different doses of Gamma ray using Co60. In respect to seed yield and yield attributing characters, twelve true breed mutants were selected from M4 generation. High values of heritability and genetic advance with high genotypic coefficient of variance (GCV) for plant height, branch number and pod number were considered as favorable attributes for soybean improvement that ensure expected yield. The mutant SBM-18 obtained from 250Gy provided stable yield performance at diversified environments. It provided maximum seed yield of 3056 kg ha-1 with highest number of pods plant-1 (56). The National Seed Board of Bangladesh (NSB) eventually approved SBM-18 and registered it as a new soybean variety named 'Binasoybean-5' for large-scale planting because of its superior stability in various agro-ecological zones and consistent yield performance.

Resumo No programa de melhoramento da soja, a pressão pela seleção contínua para a resposta das características de rendimento criou um gargalo genético para melhorias da soja por meio da técnica de melhoramento por hibridação. Portanto, foi desenvolvida uma variedade de soja de alto rendimento, aplicando técnicas de reprodução por mutação, na Divisão de Melhoramento de Plantas, no Instituto de Agricultura Nuclear de Bangladesh (BINA), em Bangladesh. A cultivar popular BARI Soybean-5, disponível localmente, foi usada como material original e submetida a cinco doses diferentes de raios gama usando Co60. Em relação ao rendimento de sementes e às características de atribuição de rendimento, 12 mutantes genuínos foram selecionados a partir da geração M4. Altos valores de herdabilidade e avanço genético com alto coeficiente de variância genotípico (GCV) para altura da planta, número de ramos e número de vagens foram considerados atributos favoráveis ​​ao melhoramento da soja, garantindo, assim, a produtividade esperada. O mutante SBM-18, obtido a partir de 250Gy, proporcionou desempenho de rendimento estável em ambientes diversificados e produtividade máxima de sementes de 3.056 kg ha-1 com o maior número de vagens planta-1 (56). O Conselho Nacional de Sementes de Bangladesh (NSB) finalmente aprovou o SBM-18 e o registrou como uma nova variedade de soja, chamada 'Binasoybean-5', para plantio em larga escala por causa de sua estabilidade superior em várias zonas agroecológicas e desempenho de rendimento consistente.

Inheritance of seedlessness and the molecular characterization of the INO gene in Annonaceae / Herança da ausência de sementes e a caracterização molecular do gene INO em Annonaceae

The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.

A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relative’s wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Inheritance of seedlessness and the molecular characterization of the INO gene in Annonaceae / Herança da ausência de sementes e a caracterização molecular do gene INO em Annonaceae

Abstract The inheritance of the seedless fruit characteristic of Annona squamosa has not yet been explained. Molecular techniques may aid breeding programs, mainly in the assisted selection of the target gene. The INO gene may be related to seed development in these fruits. The objective of the present paper was to investigate the inheritance of seedlessness in the 'Brazilian seedless' sugar apple and INO gene conservation in Annona squamosa and Annona cherimola x Annona squamosa genotypes by assessing their homology with the INO database genes. The F1 generation was obtained by crossing the mutant 'Brazilian seedless' (male genitor) (P1) with the wild-type A. squamosa with seeds (M1 and M2, female genitors). The INO gene was studied in mutant and wild-type A. squamosa (P1, M1, M2 and M3) and in the Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4) cultivar. The DNA was extracted from young leaves, and four sets of specific primers flanking the INO gene were amplified. The seedless characteristic was identified as stenospermatic in the fruits of parental P1, suggesting monogenic inheritance with complete dominance. High sequence similarity of the INO gene amplifications in the sugar apple accessions (M1, M2, M3) and the atemoya cultivar Gefner (M4) reinforces the hypothesis of their conservation.

Resumo A herança da característica de fruto sem sementes de Annona squamosa ainda não foi esclarecida. Técnicas moleculares podem auxiliar em programas de melhoramento, principalmente na seleção assistida do gene de interesse. O gene INO pode estar relacionado ao desenvolvimento da semente dessas frutas. O objetivo foi investigar a herança da ausência de sementes em Annona squamosa e a conservação do gene INO nos genótipos Annona squamosa e Annona cherimola x Annona squamosa avaliando sua homologia com banco de dados de genes INO. A geração F1 foi obtida pelo cruzamento do mutante 'Brazilian seedless' (genitor masculino) (P1) com o tipo selvagem com sementes (A. squamosa) (M1 e M2, genitores femininos). O gene INO foi estudado em A. squamosa, mutante e selvagem (P1, M1, M2 e M3) e na cultivar Gefner atemoya (A. cherimola x A. squamosa) (M4). O DNA foi extraído de folhas jovens, e quatro conjuntos de primers específicos flanqueando o gene INO foram amplificados. A característica sem sementes foi identificada como estenospermática nos frutos do parental P1, sugerindo herança monogênica com dominância completa. A alta similaridade de sequência das amplificações do gene INO nos acessos de pinha (M1, M2, M3) e na cultivar de atemóia Gefner (M4) reforça a hipótese de sua conservação.

Revision of some mensural measurements, food preference, and haematological parameters in breeding pairs of blue rock pigeon, Columba livia sampled from punjab Pakistan / Revisão de algumas medidas mensurais, preferência alimentar e parâmetros hematológicos em pares de criação de pombo blue rock (Columba livia), amostragem de punjab, Paquistão

Abstract The present study describes the haematological profile, feeding preference, and comparison of morphometric characters of blue rock pigeon (Columba livia) breeding pairs. For this purpose, 25 pairs (25 samples per sex) were sampled through Mist nets from district Okara and Bahawalnagar, Punjab, Pakistan. Birds were then anaesthetized with a combination of ketamine HCL (10 mg/kg) and diazepam (0.2 mg/kg) and subjected to morphometric measurements. 5µL blood also was taken from the jugular vein of each anaesthetized bird for haematological analysis. Few pairs were also dissected to remove gastrointestinal tracts (GITs) for food preferences. Results revealed that there are no significant differences in the haematological parameters and feeding preference of breeding pairs of Columba livia. The gut analysis further revealed, the major portion of gut contents consisted of pea and corn in most of the pairs. Regarding the mensural measurements, significant differences were recorded in the body weight, length of the longest primary feather, and chest circumference, whereas the rest of the studied parameters remain nonsignificant between sexes. So, it is concluded that apart from 3 morphometric parameters (body weight, length of longest primary feather and chest circumference), both sexes are alike in term of morphometry, haematology and food preference.

Resumo O presente estudo descreve o perfil hematológico, a preferência alimentar e a comparação de caracteres morfométricos de casais reprodutores de pombo-rocha (Columba livia). Para tanto, 25 pares (25 amostras por sexo) foram amostrados por meio de redes de névoa do distrito de Okara e Bahawalnagar, Punjab, Paquistão. As aves foram então anestesiadas com uma combinação de cetamina HCL (10 mg/kg) e diazepam (0,2 mg/kg) e submetidas a medidas morfométricas; 5 µL de sangue também foram retirados da veia jugular de cada ave anestesiada para análise hematológica. Poucos pares também foram dissecados para remover o trato gastrointestinal (GITs) para preferências alimentares. Os resultados revelaram que não há diferenças significativas nos parâmetros hematológicos e na preferência alimentar dos casais reprodutores de Columba livia. A análise intestinal revelou ainda que a maior parte do conteúdo intestinal consistia em ervilha e milho na maioria dos pares. Em relação às medidas mensurais, foram registradas diferenças significativas no peso corporal, comprimento da pena primária mais longa e circunferência torácica, enquanto os demais parâmetros estudados permanecem não significativos entre os sexos. Assim, conclui-se que além de três parâmetros morfométricos (peso corporal, comprimento da pena primária mais longa e circunferência torácica), ambos os sexos são semelhantes em termos de morfometria, hematologia e preferência alimentar.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relative's wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Differential levels of soybean resistance to the whitefly Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) under controlled and uncontrolled environments are associated with plant age, damage intensity, and trichome density

Whiteflies are a severe threat to soybean production in the tropics. This study aimed to evaluate the soybean resistance level of the whitefly Bemisia tabaci in controlled and uncontrolled environments that is associated with plant age, damage intensity, and trichome density. The research was conducted under two conditions: non-sprayed (NS) and sprayed (SP). This study used 50 soybean genotypes arranged in a randomized block design with three replicates. The whitefly population was derived from natural infestations. The results showed that the highest wild population of B. tabaci occurred at 40 days after planting (DAP), i.e., 126.08 adults/plant in the NS environment and 22.57 adults/plant in the SP environment. The peak damage intensity occurred at 50 DAP, 20.71% in the NS environment, and 17.15% in the SP environment. In the NS environment, there were six resistant genotypes (including the resistant control G100H), 25 moderate, and 19 susceptible genotypes. In the SP environment, 19 genotypes were resistant, 22 genotypes were moderate, and nine genotypes were susceptible, respectively. Six soybean genotypes showed consistent resistance to B. tabaci in NS and SP environments. The low density of leaf trichomes in soybean may influence the high resistance to B. tabaci. The resistant genotypes identified in this study could be utilized in breeding programs for B. tabaci resistance.

Genetic diversity of Macroptilium accessions considering the increase in air temperature

Climate changes can influence the genetic diversity of forage plants, which may contribute to the improvement and development of new species. Therefore, this research aimed to evaluate the influence of temperature increase on the genetic diversity of Macroptilium accessions based on morphoagronomic descriptors. The experiment was carried out in a growth chamber in a 2×16 factorial arrangement (temperature regimes x Macroptilium accessions), with the temperatures consisting of T1 (20­26­33 °C) and T2 (24.8­30.8­37.8 °C) and 16 accessions. Eleven morphoagronomic descriptors allowed estimating the diversity among accessions. The measurements of genetic dissimilarity enabled us to observe the genetic distance between the studied materials, standing out the accessions T1.M3 and T2.S4 as the most divergent (446.01). The morphoagronomic descriptors percentage of leaves and stem diameter were the most efficient for estimating the diversity between access. Genetic variability points to the adaptation of Macroptilium accessions in the climate change scenario. The accessions more divergent can be explored in genetic breeding programs for the species aiming at the expansion of genetic variability as an adaptation mechanism to heat stress.

Agronomic assessment of 32 sour passionfruit genotypes in federal district

The production of passion fruit is important in Brazil. In order to contribute to the development of the most promising cultivars of passion fruit, this study aimed to evaluate the agronomic performance of 32 genotypes of passion fruit in Federal District of Brazil, and to estimate genetic parameters for use in breeding programs. Thirty-two genotypes were used in a randomized block design, with eight plants per plot and four replications. The experiment was conducted in field. Twenty-eight harvests were performed, and the variables analyzed were: productivity estimated, total number of fruits per hectare, average fruit weight and these characteristics following classification of fruits in five categories. The genotypes that presented the highest total yield estimated were MAR20 # 23, AR 01 and PLANTA 7. For industrial purposes, genotypes MAR 20 # 21 and BRS Gigante Amarelo were superior. For fresh consumption, the genotypes with the best performance were PLANT 7, AR 01 and MSC. Total productivity estimated and total number of fruits per hectare in the first-class classification showed high values of heritability and CVg/CVe ratio. These results indicate a favorable condition for selection.

UFSM XIKA FW: sugarcane cultivar for southern Brazil

In Brazil, in view of the different soil and climatic conditions of the sugarcane-producing regions, a strategy of creating small breeding programs for the crop is being used. Since 2008, the sugarcane breeding program of the Federal University of Santa Maria (UFSM), has been developing new, better adapted and higher-yielding sugarcane cultivars for the climate conditions of the southern region of Brazil. Cultivar UFSM XIKA FW was developed at the Laboratories of Agroclimatology and Genetic Breeding and Plant Production of the UFSM, Campus Frederico Westphalen. It is the first mutation-induced sugarcane cultivar that was protected by the Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply, Brazil. The genotype used for mutation induction was cultivar IAC 87-3396, due to its good performance characteristics in the southern region. The mutation mechanism was induced in 2011, by immersing individual buds in a solution of the chemical mutagenic agent methyl methane sulfonate. The best genotypes were selected and tested in plant cane in 2013 and 2018 and in ratoon cane trials in 2014 and 2015. The new cultivar has a higher sugar production potential, and the mean yield of four years was 8.2 t ha-1 higher than that of the control, indicating a high yield potential.

Multiline aiming at phenotypic stability and rice blast resistance

This study aimed to verify the efficiency of multilines in reducing blast progress and their potential benefits to phenotypic stability in rice. The experiments were conducted in the 2016/17 and 2017/18 agricultural years. A randomized block design was performed with three replications, evaluating 12 lines and a multiline, which consisted of five lines from the Cultivation and Use Value (CUV) test. The multiline presented an estimated grain yield above the average of experiments of around seven bags ha-1 and superior performance in early flowering, justifying the high phenotypic stability for these characters. In this case, the line selection for composing the multiline was favorable and efficient, highlighted by a higher agronomic performance than most lines of the CUV test. The multiline is an adequate strategy to provide higher phenotypic stability and reduce blast progress in the field.

Genetic parameters controlling the inheritance of glaucousness and yield traits in bread wheat / Parâmetros genéticos que controlam a herança de glaucosidade e características de produção em trigo mole

Wheat breeders frequently use generation mean analysis to obtain information on the type of gene action involved in inheriting a trait to choose the helpful breeding procedure for trait improvement. The present study was carried out to study the inter-allelic and intra-allelic gene action and inheritance of glaucousness, earliness and yield traits in a bread wheat cross between divergent parents in glaucousness and yield traits; namely Mut-2 (P1) and Sakha 93 (P2). The experimental material included six populations, i.e. P1, P2, F1, F2, BC1, and BC2 for this wheat cross. A randomized complete block design with three replications was used, and a six parameters model was applied. Additive effects were generally more critical than dominance for all studied traits, except for plant height (PH) and grain yield/plant (GYPP). The duplicate epistasis was observed in spike length; SL, spikes/plant; SPP and days to heading; DTH. All six types of allelic and non-allelic interaction effects controlled SL, GYPP, DTH and glaucousness. All three types of epistasis, i.e. additive x additive, additive x dominance, and dominance x dominance, are essential in determining the inheritance of four traits (SL, GYPP, DTH and glaucousness). Dominance × dominance effects were higher in magnitude than additive × dominance and additive × additive in most traits. The average degree of dominance was minor than unity in six traits (glaucousness, grains/spike, spike weight, days to maturity, 100-grain weight and SL), indicating partial dominance and selection for these traits might be more effective in early generations. Meanwhile, the remaining traits (PH, SPP, GYPP and DTH) had a degree of dominance more than unity, indicating that overdominance gene effects control such traits and it is preferable to postpone selection to later generations. The highest values of [...].

Os criadores de trigo frequentemente usam a análise da média de geração para obter informações sobre o tipo de ação do gene envolvida na herança de uma característica para escolher o procedimento de melhoramento útil para o aprimoramento da característica. O presente estudo foi conduzido para estudar a ação do gene interalélico e intraalélico e a herança de características de glaucosidade, precocidade e produção em um cruzamento de trigo mole entre pais divergentes em glaucosidade e características de produção; nomeadamente Mut-2 (P1) e Sakha 93 (P2). O material experimental incluiu seis populações, ou seja, P1, P2, F1, F2, BC1 e BC2 para este cruzamento de trigo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e aplicado um modelo de seis parâmetros. Os efeitos aditivos foram geralmente mais críticos do que a dominância para todas as características estudadas, exceto para altura da planta (AP) e rendimento de grãos / planta (GYPP). A epistasia duplicada foi observada no comprimento da ponta; SL, espigas / planta; SPP e dias para o cabeçalho; DTH. Todos os seis tipos de efeitos de interação alélica e não alélica controlaram SL, GYPP, DTH e glaucosidade. Todos os três tipos de epistasia, ou seja, aditivo x aditivo, aditivo x dominância e dominância x dominância, são essenciais na determinação da herança de quatro características (SL, GYPP, DTH e glaucosidade). Os efeitos de dominância × dominância foram maiores em magnitude do que aditivo × dominância e aditivo × aditivo na maioria das características. O grau médio de dominância foi menor do que a unidade em seis características (glaucosidade, grãos / espiga, peso da espiga, dias até a maturidade, peso de 100 grãos e SL), indicando dominância parcial, e a seleção para essas características pode ser mais eficaz nas gerações iniciais. Enquanto isso, os traços restantes (PH, SPP, GYPP e [...].

Statistical modeling for analyzing grain yield of durum wheat under rainfed conditions in Azad Jammu Kashmir, Pakistan / Modelagem estatística para analisar o rendimento de grãos de trigo durum sob condições de chuva em Azad Jammu Kashmir, Paquistão

One of the most important traits that plant breeders aim to improve is grain yield which is a highly quantitative trait controlled by various agro-morphological traits. Twelve morphological traits such as Germination Percentage, Days to Spike Emergence, Plant Height, Spike Length, Awn Length, Tillers/Plant, Leaf Angle, Seeds/Spike, Plant Thickness, 1000-Grain Weight, Harvest Index and Days to Maturity have been considered as independent factors. Correlation, regression, and principal component analysis (PCA) are used to identify the different durum wheat traits, which significantly contribute to the yield. The necessary assumptions required for applying regression modeling have been tested and all the assumptions are satisfied by the observed data. The outliers are detected in the observations of fixed traits and Grain Yield. Some observations are detected as outliers but the outlying observations did not show any influence on the regression fit. For selecting a parsimonious regression model for durum wheat, best subset regression, and stepwise regression techniques have been applied. The best subset regression analysis revealed that Germination Percentage, Tillers/Plant, and Seeds/Spike have a marked increasing effect whereas Plant thickness has a negative effect on durum wheat yield. While stepwise regression analysis identified that the traits, Germination Percentage, Tillers/Plant, and Seeds/Spike significantly contribute to increasing the durum wheat yield. The simple correlation coefficient specified the significant positive correlation of Grain Yield with Germination Percentage, Number of Tillers/Plant, Seeds/Spike, and Harvest Index. These results of correlation analysis directed the importance of morphological characters and their significant positive impact on Grain Yield. The results of PCA showed that most variation (70%) among data set can be explained by the first five components. It also identified that Seeds/Spike; 1000-Grain Weight and Harvest Index have a higher influence in contributing to the durum wheat yield. Based on the results it is recommended that these important parameters might be considered and focused in future durum wheat breeding programs to develop high yield varieties.

Uma das características mais importantes que os produtores de plantas visam melhorar é o rendimento de grãos, que é uma particularidade altamente quantitativa e controlada por várias características agromorfológicas. Foram considerados 12 traços morfológicos como fatores independentes, como Porcentagem de Germinação, Dias para Emergência da Espiga, Altura da Planta, Comprimento da Espiga, Comprimento da Aresta, Perfilhos /Planta, Ângulo da Folha, Sementes /Espiga, Espessura da Planta, Peso de 1000 Grãos, Índice de Colheita e Dias até a Maturidade,. A correlação, regressão e análise de componentes principais (em inglês Principal Component Analysis (PCA)) são usadas para identificar as diferentes características do trigo duro, que contribuem significativamente para o rendimento. As suposições necessárias exigidas para a aplicação da modelagem de regressão foram testadas e todas as suposições são adequadas de acordo com os dados observados. Os outliers são detectados nas observações de características fixas e rendimento de grãos. Algumas observações são detectadas como outliers, mas as observações outliers não mostraram qualquer influência no ajuste da regressão. Para selecionar um modelo de regressão parcimonioso para o trigo duro, foram aplicadas tanto a melhor regressão de subconjunto quanto as técnicas de regressão stepwise. A melhor análise de regressão de subconjunto revelou que a porcentagem de germinação, perfilhos /planta e sementes /espiga tem um efeito de aumento acentuado, enquanto a espessura da planta tem um efeito negativo sobre o rendimento do trigo duro. Enquanto a análise de regressão passo a passo identificou que as características, porcentagem de germinação, perfilhos/planta e sementes /espiga contribuem significativamente para aumentar a produtividade do trigo duro. O coeficiente de correlação simples especificou a correlação positiva significativa do rendimento de grãos com a porcentagem de germinação, número de perfilhos/planta, sementes / espiga e índice de colheita. Esses resultados da análise de correlação direcionaram a importância dos caracteres morfológicos e seu impacto positivo e significativo no rendimento de grãos. Os resultados da PCA mostraram que a maior parte da variação (70%) entre o conjunto de dados pôde ser explicada pelos cinco primeiros componentes. Também identificou que Sementes / Espiga, Peso de 1000 Grãos e Índice de Colheita têm uma maior influência na contribuição para o rendimento do trigo duro. Com base nos resultados, recomenda-se que esses importantes parâmetros possam ser considerados e focados em futuros programas de melhoramento de trigo duro para desenvolver variedades de alto rendimento.

Genotype plus genotype by-environment interaction biplot and genetic diversity analyses on multi-environment trials data of yield and technological traits of cotton cultivars / Biplot de genótipo mais interação genótipo por ambiente e diversidade genética em dados de produtividade e qualidade de fibras em cultivares de algodão provenientes de ensaios multi-ambientes

Understanding the genetic diversity and overcoming genotype-by-environment interaction issues is an essential step in breeding programs that aims to improve the performance of desirable traits. This study estimated genetic diversity and applied genotype + genotype-by-environment (GGE) biplot analyses in cotton genotypes. Twelve genotypes were evaluated for fiber yield, fiber length, fiber strength, and micronaire. Estimation of variance components and genetic parameters was made through restricted maximum likelihood and the prediction of genotypic values was made through best linear unbiased prediction. The modified Tocher and principal component analysis (PCA) methods, were used to quantify genetic diversity among genotypes. GGE biplot was performed to find the best genotypes regarding adaptability and stability. The Tocher technique and PCA allowed for the formation of clusters of similar genotypes based on a multivariate framework. The GGE biplot indicated that the genotypes IMACV 690 and IMA08 WS were highly adaptable and stable for the main traits in cotton. The cross between the genotype IMACV 690 and IMA08 WS is the most recommended to increase the performance of the main traits in cotton crops.

Compreender a diversidade genética e contornar os problemas causados pela interação genótipos por ambientes é uma etapa importante em programas de melhoramento. Este estudo teve como objetivo estimar a diversidade genética e aplicar a metodologia de biplot genótipo + genótipo por ambiente (GGE biplot) em doze genótipos de algodão avaliados quanto ao rendimento da fibra, comprimento da fibra, resistência da fibra e micronaire. A estimativa dos componentes de variância e dos parâmetros genéticos foi feita através do método da máxima verossimilhança restrita e a predição dos valores genotípicos por meio da melhor predição linear não enviesada. Os métodos de Tocher modificado e análise de componentes principais (PCA) foram utilizados para quantificar a diversidade genética entre os genótipos. O método GGE biplot foi conduzido para encontrar os melhores genótipos em relação à adaptabilidade e estabilidade. As técnicas de Tocher e PCA permitiram a formação de clusters de genótipos semelhantes com base em uma estrutura multivariada. O GGE biplot indicou que os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS foram altamente adaptáveis e estáveis para as principais características do algodão. O cruzamento dentre os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS é o mais recomendado para aumentar o desempenho das principais características na cultura do algodão.

Biochemical characterization for determination of genetic distances among different indigenous chickpea (Cicer arietinum L. ) varieties of North-West Pakistan / Caracterização bioquímica para determinação de distâncias genéticas entre diferentes variedades indígenas de grão-de-bico (Cicer arietinum L. ) do noroeste do Paquistão

Abstract Genetic distances among different chickpea varieties and evaluation of their free amino acid profiles were determined on the basis of Sodium dodecyle sulphate polyacrylamide gels electrophoresis (SDS-PAGE). Total soluble proteins were resolved on 10% SDS Polyacrylamide gel. Low variability in tested varieties was observed. Dendogram based on electrophoretic data clustered the genotypes into 2 groups. The results showed that the average protein content of all the varieties was 26.01% within the range 22.8% for Thal-2006 to 34.06% Sheenghar-2000 of dry seed weight. On the basis of total protein content Bittal-98, Dasht and Sheen Ghar-2000, Karak-3 and CM-98, Paidar -91 and Fakhr-e-Thal, C-44, Balaksar and KK-1showed similar concentrations for protein contents among each other but showed variation from the rest of the varieties. Different proteins were separated on the basis of changes in their molecular weights by means of Sodium Dodecyl Sulphate Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE). Dasht, CM-98, and Sheen Ghar showed 100% similarity. Balaksar and Fakhr-e- Thal, KK-2 and Chattan and KC-98, KK-1 and Lawaghar were 100% similar among each other but showed variation from the rest of the accessions. The overall dendrogram showed high and low level of variation among the accessions. The concentration of free amino acids varied among the 16 chickpea varieties. A significant difference of both essential and non-essential amino acids was found among the chickpea cultivars. The total concentration of essential amino acid was recorded 40.81 g/100 g protein while non-essential was recorded 59.18343 g/100 g protein in the given cultivars. The highest concentration of essential amino acids was found in C-44 followed by KK-2, KK-1 and Fakhr E Tal while the lowest concentration was recorded in Cm-98, Paidar-91 and Sheen Ghar-2000 respectively. Cultivars TAL-2006, Chattan and Karak-3 showed maximum concentration of both essential and endogenous amino acids. In conclusion; for broadening the genetic pools in breeding programs or to search for exotic characters, for instance new disease resistance alleles, accession with low similarity coefficients (Lawaghar and Battal-98) may be utilized. Furthermore the information acquired from this study could be used to device a proficient breeding approach intended at improving nutritional as well as broadening the genetic base of this essential food crop of Pakistan.

Resumo As distâncias genéticas entre as diferentes variedades de grão-de-bico e a avaliação de seus perfis de aminoácidos livres foram determinadas com base na eletroforese em gel de poliacrilamida com dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE). As proteínas solúveis totais foram resolvidas em SDS-PAGE a 10%. Foi observada baixa variabilidade nas variedades testadas. O dendrograma fundamentado em dados eletroforéticos agrupou os genótipos em dois grupos. Os resultados mostraram que o teor médio de proteínas de todas as variedades foi de 26,01%, na faixa de 22,8% para Thal-2006 a 34,06% para Sheenghar-2000 do peso de sementes secas. Com base no conteúdo total de proteínas, Bittal-98, Dasht, Sheen Ghar-2000, Karak-3, CM-98, Paidar-91, Fakhr-e-Thal, C-44, Balaksar e KK-1 apresentaram concentrações semelhantes para o conteúdo de proteínas entre si, mas tiveram variação quanto ao restante das variedades. Diferentes proteínas foram separadas com base nas alterações de seus pesos moleculares por meio de eletroforese em gel de poliacrilamida com dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE). Dasht, CM-98 e Sheen Ghar mostraram 100% de similaridade. Balaksar, Fakhr-e-Thal, KK-2, Chattan e KC-98, KK-1 e Lawaghar foram 100% semelhantes entre si, mas apresentaram variação em relação ao restante dos acessos. O dendrograma geral mostrou alto e baixo nível de variação entre os acessos. A concentração de aminoácidos livres variou entre as 16 variedades de grão-de-bico. Foi encontrada uma diferença significativa entre os aminoácidos essenciais e não essenciais nas cultivares de grão-de-bico. A concentração total de aminoácidos essenciais foi registrada em 40,81 g / 100 g de proteína, enquanto a não essencial foi registrada em 59,18343 g / 100 g de proteína nas cultivares. A maior concentração de aminoácidos essenciais foi encontrada em C-44, seguida de KK-2, KK-1 e Fakhr-e-Thal, enquanto a menor concentração foi registrada em CM-98, Paidar-91 e Sheen Ghar-2000. As cultivares TAL-2006, Chattan e Karak-3 apresentaram concentração máxima de aminoácidos essenciais e endógenos. Em conclusão, para ampliar os pools genéticos em programas de melhoramento ou procurar caracteres exóticos, por exemplo, novos alelos de resistência a doenças, pode ser utilizada a adesão com baixos coeficientes de similaridade (Lawaghar e Battal-98). Além disso, as informações adquiridas neste estudo poderiam ser usadas para criar uma abordagem de criação eficiente, com o objetivo de melhorar a nutrição e ampliar a base genética dessa cultura alimentar essencial do Paquistão.

Population structure and phylogenetic relationships in Brassica rapa L. subspecies by using isozyme markers / Estrutura populacional e relações filogenéticas em subespécies de Brassica rapa L. utilizando marcadores isoenzimáticos

Abstract The present study aimed to assess population structure and phylogenetic relationships of nine subspecies of Brassica rapa L. represented with thirty-five accessions cover a wide range of species distribution area using isozyme analysis in order to select more diverse accessions as supplementary resources that can be utilized for improvement of B. napus. Enzyme analysis resulted in detecting 14 putative polymorphic loci with 27 alleles. Mean allele frequency 0.04 (rare alleles) was observed in Cat4A and Cat4B in sub species Oleifera accession CR 2204/79 and in subspecies trilocularis accessions CR 2215/88 and CR 2244/88. The highest genetic diversity measures were observed in subspecies dichotoma, accession CR 1585/96 (the highest average of observed (H0) and expected heterozygosity (He), and number of alleles per locus (Ae)). These observations make this accession valuable genetic resource to be included in breeding programs for the improvement of oilseed B. napus. The average fixation index (F) is significantly higher than zero for the analysis accessions indicating a significant deficiency of heteozygosity. The divergence among subspecies indicated very great genetic differentiation (FST = 0.8972) which means that about 90% of genetic diversity is distributed among subspecies, while 10% of the diversity is distributed within subspecies. This coincides with low value of gene flow (Nm = 0.0287). B. rapa ssp. oleifera (turnip rape) and B. rapa ssp. trilocularis (sarson) were grouped under one cluster which coincides with the morphological classification.

Resumo O presente estudo teve como objetivo avaliar a estrutura populacional e as relações filogenéticas de nove subespécies de Brassica rapa L. representadas com 35 acessos, cobrindo uma ampla gama de áreas de distribuição de espécies usando análise isoenzimática, a fim de selecionar acessos mais diversos como recursos suplementares que podem ser utilizados para melhoria de B. napus. A análise enzimática resultou na detecção de 14 loci polimórficos putativos com 27 alelos. A frequência média de 0,04 alelo (alelos raros) foi observada em Cat4A e Cat4B, nas subespécies Oleifera CR 2204/79 e nas subespécies trilocularis CR 2215/88 e CR 2244/88. As maiores medidas de diversidade genética foram observadas na subespécie dicotômica CR 1585/96 (a média mais alta observada (H0) e heterozigosidade esperada (He) e número de alelos por locus (Ae). Essas observações tornam esse acesso um valioso recurso genético a ser incluído em programas de melhoramento de oleaginosas B. napus. O índice médio de fixação (F) é significativamente maior que 0 para os acessos à análise, indicando uma deficiência significativa de heterozigose. A divergência entre as subespécies indicou uma grande diferenciação genética (FST = 0,8972), o que significa que cerca de 90% da diversidade genética é distribuída entre as subespécies, enquanto 10% da diversidade é distribuída nas subespécies. Isso coincide com o baixo valor do fluxo gênico (Nm = 0,0287). B. rapa ssp. oleifera (nabo) e B. rapa ssp. trilocularis (sarson) foram agrupados conforme a classificação morfológica.

Genetic diversity among cassava genotypes (Manihot esculenta crantz) collected in the south-central mesoregion of the state of Mato Grosso-Brazil

The aim of this research was to evaluate the genetic divergence between 164 genotypes of Manihot esculenta from the South-Central mesoregion of the State of Mato Grosso. The genotypes are from projects conducted by the Laboratory of Genetic Resources & Biotechnology of the University of the State of Mato Grosso, Cáceres-Mato Grosso (UNEMAT), and the Brazilian Public Agricultural Research Corporation - Agrosilvopastoral (EMBRAPA). The agronomic descriptors evaluated were plant height, height of first branching, branching levels, weight of the aerial part of the plant, total weight of the plant, number of roots per plant, average weight of roots per plant, yield of commercial roots, yield of non-commercial roots, number of rotten roots per plant and harvest index. For the analysis of genetic divergence, multivariate analysis based on the standardized Euclidean mean distance was employed, later performing the Hierarchical UPGMA and Tocher Optimization agglomerative methods. The degree of preservation of the genetic distances in the dendrogram was verified using the Cophenetic Correlation Coefficient. The Singh criterion was used to quantify the relative contribution of characteristics to genetic divergence. The genotypes presented genetic dissimilarity for the evaluated characteristics and based on the results of the dissimilarity matrix and groupings, it is recommended the crossings between the genotypes allocated in group II with the genotype allocated in group V, for the development of segregated populations with high genetic variability.

Fruit quality of wild, sweet and yellow passion fruit genotypes in Distrito Federal, Brazil

Despite the importance of passion fruit for the Brazilian fruit market, there are still many agronomic and fruit quality problems to be solved, in order to increase this crop performance. The objective of this study was to evaluate the quality of twelve genotypes of wild, sweet and yellow passion fruit, aiming to identify promising materials considering fruit quality, in Federal District, Brazil. An experiment was carried out at the Água Limpa Farm of the Universidade de Brasília (UnB) from 2016 to 2018, in a randomized block design, with 12 treatments, 4 replicates and 6 plants/plot. At the harvesting time, six fruits per plot were randomly collected for the following physicochemical analysis: fruit mass, pulp mass with and without seeds, length/longitudinal diameter, width/transverse diameter, length/width ratio, husk thickness, predominant color of the pulp (L*, C*, h*), number of seeds, seed size, total soluble solids content, total titratable acidity, total soluble solids/total titratable acidity ratio and pH. High heritability values ​​and relation of genetic/environment variation coefficients ratio were observed for most of the characteristics evaluated. The genotypes of yellow passion fruit MAR20#21 P2 x FB 200 P1 R2 and MAR20#19 ROXO R4 x ECRAM P3 R3 showed the best characteristics of fruit mass and pulp mass with seed. All the genotypes studied showed values ​​of total soluble solids above 11ºBrix. Positive and significant correlation was observed between fruit mass and length/width ratio, indicating that oblong fruits have higher fruit mass.

Chemical and sensory characteristics in the selection of bourbon genotypes

The evaluation of coffee quality in Brazil for commercialization is conducted mainly through sensory analysis, also known as the "cup test", in which professional tasters evaluate and score various attributes. The adoption of chemical methods could complement the sensory classification of beverages, if correlations between these chemical and sensory analyses exist, making classification less subjective. This work aimed to identify the relationships between the chemical and sensorial traits of coffee-beverage quality and to evaluate the use of these traits as criteria for the selection of Bourbon cultivars. Twenty coffee genotypes from the first three harvests across five municipalities of the state of Minas Gerais, Brazil were evaluated. The genotypic values, predicted for each genotype, were used to determine the index based on the sum of ranks from Mulamba and Mock. The genetic correlations among the evaluated traits were also estimated. The presented evaluations were not able to efficiently detect genetic and phenotypic relationships between the chemical and sensorial characteristics of drink quality, but as selection criteria for generation advancement in the beverage quality, it is possible to use these characteristics. Bourbon Amarelo LCJ 9-IAC, Bourbon Amarelo-Procafé, Bourbon Amarelo-Boa Vista, Bourbon Vermelho-São João Batista, and Bourbon Amarelo-Samambaia were the genotypes with the most promising cup quality in the studied regions. Through the selection of these five genotypes, the selection gain was 1.65% for sensory score for beverage quality, when the interaction among the studied environments was removed. The heritability was 92% for improving this trait.